CN103119245A - 地下钻进机 - Google Patents

Abstract

一种地下钻进机，包括车辆框架、悬臂和钻进刀具头。悬臂包括联接到车辆框架的第一端和第二端。钻进刀具头包括旋转接头、第一臂和与第一臂间隔一定角度的第二臂。旋转接头限定旋转轴线并支撑钻进刀具头以相对于悬臂的第二端旋转。第一臂包括联接到旋转接头的第一端、第二端和联接到第一臂并取向成与壁接合的至少一个盘形刀具。第一臂在垂直于旋转轴线的平面中从第一端朝第二端延伸。第二臂包括联接到旋转接头的第一端、第二端和联接到第二臂并取向成与壁接合的至少一个盘形刀具。第二臂在垂直于旋转轴线的平面中从第一端朝第二端延伸。

Description

地下钻进机

相关申请的交叉引用

本申请要求2010年8月3日提交的美国临时申请No.61/370,342的优先权，该申请的整个内容通过引用在此并入。

背景技术

本发明涉及开采设备，且尤其是涉及地下钻进机。

常规的地下挖掘机提供旋转刀具头以在物料的壁中产生入口或巷道。刀具头包括用于破碎来自壁的物料的切割机构。这些挖掘机具有改变巷道方向的困难，因为这通常需要改变整个钻进机的取向。这可为复杂的任务，因为其需要在挖掘巷道的局限内操纵钻进机。此外，常规的钻进机的切割机构可产生高应力，从而降低了该钻进机的工作寿命并需要频繁维护。

发明内容

在一个实施例中，本发明提供一种用于在壁中产生巷道的地下钻进机，该钻进机包括车辆框架、悬臂和钻进刀具头。悬臂包括联接到车辆框架的第一端和第二端。钻进刀具头包括旋转接头、第一臂以及与第一臂间隔一定角度的第二臂。旋转接头限定旋转轴线并支撑钻进刀具头以相对于悬臂的第二端旋转。第一臂包括联接到旋转接头的第一端、第二端和联接到第一臂并取向成与壁接合的至少一个盘形刀具。第一臂在垂直于旋转轴线的平面中从第一端朝第二端延伸。第二臂包括联接到旋转接头的第一端、第二端和联接到第二臂并取向成与壁接合的至少一个盘形刀具。第二臂在垂直于旋转轴线的平面中从第一端朝第二端延伸。

在另一实施例中，本发明提供一种用于在壁中产生巷道的地下钻进机。地下钻进机被支撑在限定底板平面的底板上，并且地下钻进机包括车辆框架、悬臂和钻进刀具头。车辆框架将地下钻进机支撑在底板上并限定与底板平面平行的框架轴线。悬臂包括可滑动地联接到车辆框架的第一端、第二端、靠近第一端的第一部分、枢转地联接到第一部分的第二部分和靠近第二端并枢转地联接到第二部分的第三部分。钻进刀具头包括旋转接头、第一臂和与第一臂间隔一定角度的第二臂。旋转接头限定旋转轴线并可旋转地联接到悬臂的第二端。第一臂包括联接到旋转接头的第一端、第二端和联接到第一臂并取向成与壁接合的至少一个盘形刀具。第二臂包括联接到旋转接头的第一端、第二端和联接到第二臂并取向成与壁接合的至少一个盘形刀具。第二悬臂部分相对于第一悬臂部分围绕大体与框架轴线垂直的第一轴线枢转。第三悬臂部分相对于第二悬臂部分围绕大体与第一轴线垂直的第二轴线枢转，并且钻进刀具头相对于悬臂的第二端围绕旋转轴线旋转。

在又一实施例中，本发明提供一种用于穿过壁钻进的刀具头，该刀具头包括旋转联接器、第一臂和第二臂。旋转联接器限定旋转轴线并支撑刀具头用于围绕旋转轴线旋转。第一臂包括第一端、第二端和至少一个盘形刀具。第一端联接到旋转联接器。第一臂在大体垂直于旋转轴线的方向上从第一端朝第二端延伸。至少一个盘形刀具联接到第一臂并取向成与壁接合。第二臂与第一臂间隔一定角度。第二臂包括第一端、第二端和至少一个盘形刀具。第一端联接到旋转联接器。第二臂以大体垂直于旋转轴线的方式从第一端朝第二端延伸。至少一个盘形刀具联接到第二臂并取向成与壁接合。

通过考虑详细说明和附图将使本发明的其他方面变得明显。

附图说明

图1是根据本发明一个实施例的钻进机的透视图。

图2是图1的钻进机的侧视图。

图3是图1的钻进机的俯视图。

图4是从图3的钻进机的侧面截取的放大截面图。

图5是图1的钻进机的俯视图，其中，钻进刀具头铰接于左侧。

图6是图1的钻进机的前视图。

图7是钻进刀具头的透视截面图。

图8是钻进刀具头的侧视图。

图9是成形刀具头（profiling cutter head）的透视图。

在详细解释本发明的任何实施例之前，应理解，本发明的应用不限于在以下说明书中阐述的或在所附附图中图示的部件的结构和布置的细节。本发明能够有其他实施例且能够以各种方式实践或实施。

具体实施方式

图1和2示出用于与壁接合（未示出）以在壁中产生巷道或入口的地下钻进机10。该钻进机10包括车辆框架18、悬臂22、钻进刀具头26、一对成形刀具头30、稳定系统34和物料输送系统38。框架18限定框架轴线46（图3）并包括用于将车辆框架18支撑在底板或支撑表面上的一对履带50。在其它实施例中，框架18可包括液压行走机构或液压推出器机构，并且可包括更多或更少的成形刀具头30。框架18还可包括用于向钻进刀具头26和成形刀具头30提供主要驱动能量的、另外的泵站和电源组（未示出）。

如图3和4所示，悬臂22包括第一端58（图4）、第二端62、靠近第一端58的第一部分66（图4）、枢转地联接到第一部分66的第二部分70、靠近第二端62并枢转地联接到第二部分70的第三部分74、推进缸78（图2和4）、垂直致动器82（图2）和水平致动器86。如在本申请中使用的，术语“水平的”及其变化形式指与底板平面的平面中的方向。如在本申请中使用的，术语“垂直的”及其变化形式指与底板垂直的平面中的方向。悬臂22的第一端58例如通过导轨（未示出）联接到车辆框架18，从而允许悬臂22在与框架轴线46平行的方向上可滑动地延伸和缩回。推进缸78驱动悬臂22的第一端58以使悬臂22相对于车辆框架18移动。

悬臂22的第二部分70通过限定第一轴线94的第一枢转接头90（图4）枢转地联接到悬臂22的第一部分66。第二部分70相对于第一部分66围绕第一轴线94枢转。在所示的实施例中，垂直致动器82驱动第二部分70围绕第一轴线94旋转。第一轴线94大体垂直于框架轴线46并大体平行于底板。因此，第二部分70绕第一轴线94的旋转改变了悬臂22的第二端62的离地距离（pitch）或垂直高度。

悬臂22的第三部分74通过限定第二轴线102的第二枢转接头98枢转地联接到悬臂22的第二部分70。第三部分74相对于第二部分70围绕第二轴线102（图4）枢转。如图5所示，水平致动器86驱动第三部分74围绕第二轴线102旋转。第二轴线102大体垂直于第一轴线94并大体垂直于框架轴线46。因此，第三部分74绕第二轴线102的旋转改变了悬臂22的第二端62的水平取向。在所示的实施例中，垂直致动器82和水平致动器86是液压缸。

在其它实施例中，包括齿轮箱的旋转致动器可联接到枢转接头90、98，以铰接第二部分70和第三部分74。而且，第一枢转接头90可垂直地定位以便控制悬臂22的第二端62的水平取向，且第二枢转接头98可水平地定位以控制悬臂22的第二端62的垂直位置。

参考图3，钻进刀具头26包括旋转基部接头110（图4）、马达（未示出）、本体118、第一臂126和第二臂130（图6）。旋转基部接头110限定旋转轴线134，并包括支撑构件142和旋转联接器146。支撑构件142联接到悬臂22的第二端62并可旋转地联接到旋转联接器146。旋转联接器146附接到钻进刀具头26的本体118。旋转联接器146可相对于支撑构件142连续地旋转，从而允许钻进刀具头26相对于悬臂22的第二端62连续旋转。马达定位在支撑构件142内并驱动旋转联接器146以围绕旋转轴线134旋转。如图6所示，钻进刀具头26逆时针旋转。旋转基部接头110支撑液压、电气和真空管道以连接到马达和钻进刀具头26内的其它部件，同时钻进刀具头26旋转。旋转基部接头为本领域公知的，且在此不对它们提供进一步的描述。

如图6和7所示，本体118位于第一臂126和第二臂130后方并限定内部空腔158（图7）。在所示的实施例中，本体118通常成形为其直径大体等于第一臂126和第二臂130的组合长度的扁平圆盘，且包括四个进口管道162。本体118与支撑构件142一起围绕旋转轴线134旋转。管道162被定位成：当第一臂126和第二臂130旋转时，该管道162跟随臂126、130旋转，并且，管道162收集从所述壁释放的物料并将物料引导到内部空腔158中。在其它实施例中，本体118可包括更多或更少的管道162并且可具有与此不同的尺寸或形状。例如，本体118可以是用于支撑第一臂126和第二臂130的简单框架。

再次参考图3和6，第一臂126包括第一端170、第二端174和联接到第一臂126的多个盘形刀具178。第一臂126联接到本体118并且大体垂直于旋转轴线134。第二臂130也包括第一端186、第二端190和联接到第二臂130的多个盘形刀具178。第二臂130联接到本体118并且大体垂直于旋转轴线134。第一臂126和第二臂130与本体118一起围绕旋转轴线134旋转。

在所示的实施例中，第一臂126和第二臂130从旋转轴线134径向延伸。第一臂126和第二臂130间隔180°的角度，且第一臂126和第二臂130形成为一体构件。在其它实施例中，第一臂126可以（可选地，第二臂130也可以）以拱形方式从旋转轴线134延伸，使得当沿旋转轴线134观察时，第一臂126和第二臂130具有螺旋形形状。第一臂126和第二臂130也可形成为具有直的部分和拱形部分。在其它实施例中，第一臂126和第二臂130可间隔开与此不同的角度，且第一臂126和第二臂130可形成为两个分开的部件。在其它实施例中，钻进刀具头26可包括更多或更少的臂。

如图8所示，第一臂126和第二臂130限定靠近钻进刀具头26前部的安装表面202。在所示的实施例中，安装表面202具有由第一臂126和第二臂130限定的凸出形状。安装表面202在第一臂126的第一端170附近和第二臂130的第一端186附近朝向车辆框架18进一步延伸。安装表面202在第一臂126的第二端174和第二臂130的第二端190附近朝着车辆框架18呈锥形。该凸出形状在盘形刀具178钻入物料的壁内时缓解了盘形刀具178上的应力。在其它实施例中，安装表面202可或多或少地成锥形，以形成更深或更浅的凸出形状，或者，安装表面202可具有扁平形状。

盘形刀具178安装在第一臂126和第二臂130中，以与所述壁接合。每个盘形刀具178均能够独立旋转，以便提供均匀接触和对称的提取模式。盘形刀具178最小化未切梯段或台阶并提供干净的工作面轮廓。再次参考图3，盘形刀具178相对于与安装表面202相切的平面206以迎角210取向，并且，当第一臂126和第二臂130围绕旋转轴线134旋转时，盘形刀具178与所述壁接合。在所示的实施例中，第一臂126和第二臂130各自包括四个盘形刀具178，且该迎角相对于平面206为大约10°。在其它实施例中，每个臂可包括更多或更少的盘形刀具178。

钻进刀具头26包括被结合到本体118内以吸收盘形刀具178的动态载荷的惯性质量。该质量定位成向钻进刀具头26提供相对刚度和阻尼性能，以便将总体震动和振动水平限制在可接受的机械设计极限内。该质量将动态载荷与钻进机10的其余部分隔离。

当钻进刀具头26旋转（如图6所示地逆时针旋转）时，每个盘形刀具178的前缘向前成一定角度。这在图8中最佳地示出。每个盘形刀具178围绕与安装表面202垂直的轴线（未示出）旋转，并且盘形刀具178切削和破碎所述壁中的物料。每个盘形刀具178联接到所述惯性质量，比如保持在每个臂126、130内的铅。在所示的实施例中，四个盘形刀具178联接到每一个臂126、130，且迎角210大约为10°。在其它实施例中，更多或更少的盘形刀具178可安装在每个臂126和130上，且盘形刀具178能够以与此不同的迎角210取向。

在另外的实施例（未示出）中，每个盘形刀具178可包括测力传感器，该测力传感器配备有用于测量盘形刀具178、194上的切割力的应变仪。测力传感器包括多个测量点，以量化三维中的线性力以及围绕盘形刀具178的旋转轴线的扭矩。该数据被发送到控制系统（未示出），该控制系统接收来自测力传感器的反馈以便控制切割速度。

如图3和9所示，成形刀具头30位于钻进刀具头26后方并靠近所述底板。每个成形刀具头30包括集成的惯性质量，该惯性质量向成形刀具头30提供相对的刚度和阻尼性能。该惯性质量将总体震动和振动水平维持在可接受的机械设计极限内。在所示的实施例中，每个成形刀具头30包括五个盘形刀具178，且每个成形刀具头30能够由液压缸218旋转，以便改变盘形刀具178相对于所述壁的取向并调节迎角210。在其它实施例中，成形刀具头30可包括较少或较多的盘形刀具178，且成形刀具头30可通过比如齿轮驱动器的旋转致动器旋转。参考图6，当钻进刀具头26穿透物料壁时，成形刀具头30清除掉底板附近的物料以便提供在挖掘轮廓222的下部中的矩形区段，从而产生用于履带50的通路并形成平坦底板和平坦壁。用另一种方式表述就是：当钻进机10前进时，成形刀具头30把巷道的侧面做成方形。每个成形刀具头30均能够独立旋转，以便即使钻进刀具头26转动也提供均匀接触和对称提取模式。成形刀具头30最小化未切台阶并提供干净的工作面轮廓。

如图1-3所示，稳定系统34包括四个稳定缸230和六个支撑靴（gripper）234。每个稳定缸230位于车辆框架18的角部。在其它实施例中，稳定系统34可包括更多或更少的稳定缸230和支撑靴234。每个稳定缸230包括用于与所述底板或支撑表面接合的垫板（headboard）238。稳定缸230可延伸，以允许在钻进操作期间将钻进机10支撑离开履带50。类似地，支撑靴234可从车辆框架18的顶部延伸，以支撑位于该钻进机10上方的顶板或巷道部分。

如图2所示，物料输送系统38包括抽吸源242、与本体118的内部空腔158流体连通的真空管道246、收集器250和安装于车辆框架18后部的输送机254。抽吸源242位于车辆框架18上并在进口管道162、内部空腔158和真空管道246内提供真空压力。真空管道246从本体118的内部空腔158延伸穿过旋转基部接头110并进入收集器250内。真空管道246可由柔性材料构成以适应钻进刀具头26的运动。收集器250位于车辆框架18上并将收集器250中的任何水与所释放的物料分离。在分离之后，该物料被运送到输送机254，输送机254进而将物料输送到输送机系统（未示出）以从钻进机10运走。

在另一实施例中（未示出），在物料与水分离之后，物料可通过所述管道在抽吸压力下被运输离开钻进机10。在另一实施例（未示出）中，钻进刀具头26包括夹带系统（entrainment system），该夹带系统用于捕获由盘形刀具178抵压所述壁而释放的物料。该夹带系统可包括多个水喷雾阻挡器，所述多个水喷雾阻挡器用于抑制来自所述壁的污垢和灰尘，并防止这些污垢移动经过钻进刀具头26和成形刀具头30而朝着钻进机10的后部移动。

在操作期间，稳定缸230被延伸以将钻进机10提离履带50并确保车辆框架18水平。此外，支撑靴234被延伸以接合所述顶板并在钻进机10上方提供支撑。当车辆框架18处于支撑位置时，悬臂22枢转，以使钻进刀具头26定向在正确方向上以挖掘出入口或巷道。悬臂22相对于车辆框架18滑动，以便沿旋转轴线134延伸钻进刀具头26并更深地钻入壁。替代地，钻进机10也可在车辆框架18被支撑在履带上时（即，在稳定缸和支撑靴不延伸的情况下）进行操作，使得钻进机10的重量稳定该钻进刀具头26。成形刀具头30还定位成与所述壁的、在钻进刀具头26和底板之间的部分接合。

钻进刀具头26由马达驱动，以围绕旋转轴线134旋转。当钻进刀具头26旋转时，盘形刀具178以迎角210与所述壁接合，从而导致物料被从所述壁上切掉并破碎。图8示出了盘形刀具178在每个臂126和130上的取向。在所示的实施例中，靠近旋转轴线134的盘形刀具178首先与所述壁接合，并且，当钻进刀具头26移动到壁内时，逐渐远离旋转基部接头110的盘形刀具178与所述壁接合。当钻进机10前进而穿入所述壁时，成形刀具头30与所述壁的在钻进刀具头26下方但在底板上方的一部分接合，从而形成图6所示的挖掘轮廓222。成形刀具头30延伸了钻进刀具头26的切割轮廓，从而允许车辆框架18前进而穿入所述壁中。成形刀具头30可延伸或缩回以改变下部的宽度。

当物料被从所述壁释放时，吸力拉动该物料穿过进口管道162并进入内部空腔158。物料随后进入真空管道246并被运输到收集器250。在收集器250将任何水与物料分离之后，物料被沉积到钻进机10后部的输送机254上。输送机254将物料运输到输送机系统，该输送机系统将物料从钻进机10运走。

钻进机10设有操作上述的机械的机载控制和自动系统，包括通过远程控制、机载操作器或两者来控制悬臂22的取向。枢转接头90、98可包括用于在切割的同时监控反作用力大小的传感器，使得自动系统基于来自切割力传感器的反馈来控制推进缸78的位置。这种传感器例如可包括角度传感器、测力传感器和/或应变仪。这延长了盘形刀具178的寿命。

因此，本发明尤其还提供地下钻进机。本发明的各种特征和优点在所附权利要求中阐述。

Claims (31)

1.一种用于在壁中产生巷道的地下钻进机，所述钻进机包括：

车辆框架；

悬臂，所述悬臂包括第一端和第二端，所述第一端联接到所述车辆框架；

钻进刀具头，所述钻进刀具头包括旋转接头、第一臂和第二臂，所述第二臂与所述第一臂间隔一定角度，所述旋转接头限定旋转轴线并支撑所述钻进刀具头以便所述钻进刀具头相对于所述悬臂的第二端旋转，所述第一臂包括第二端、与所述旋转接头联接的第一端、以及联接到所述第一臂并取向成与所述壁接合的至少一个盘形刀具，所述第一臂在与所述旋转轴线垂直的平面内从其第一端朝着第二端延伸，所述第二臂包括第二端、与所述旋转接头联接的第一端、以及联接到所述第二臂并取向成与所述壁接合的至少一个盘形刀具，所述第二臂在与所述旋转轴线垂直的平面内从其第一端朝着第二端延伸。

2.根据权利要求1所述的地下钻进机，其中，所述第一臂从所述旋转轴线径向延伸。

3.根据权利要求2所述的地下钻进机，其中，所述第二臂从所述旋转轴线径向延伸，并且，所述第一臂与所述第二臂间隔大约180°的角度。

4.根据权利要求1所述的地下钻进机，其中，所述第一臂的所述至少一个盘形刀具被取向成使得：当所述第一臂围绕所述旋转轴线旋转时，所述第一臂的所述至少一个盘形刀具以一定的迎角与所述壁接合。

5.根据权利要求4所述的地下钻进机，其中，所述第二臂的所述至少一个盘形刀具被取向成使得：当所述第二臂围绕所述旋转轴线旋转时，所述第二臂的所述至少一个盘形刀具以所述迎角与所述壁接合。

6.根据权利要求5所述的地下钻进机，其中，所述第一臂和所述第二臂限定靠近所述壁的第一表面，并且其中，所述迎角相对于与所述第一表面相切的平面约为10°。

7.根据权利要求1所述的地下钻进机，其中，所述第一臂和所述第二臂限定靠近所述壁的第一表面，其中所述第一表面具有凸出形状。

8.根据权利要求1所述的地下钻进机，还包括靠近所述钻进刀具头的至少一个进口管道，用于收集从所述壁释放的物料。

9.根据权利要求8所述的地下钻进机，其中，所述至少一个进口管道与抽吸源流体连通。

10.根据权利要求8所述的地下钻进机，其中，从所述壁释放的物料通过真空管道运送到位于所述车辆框架后方的输送机。

11.根据权利要求8所述的地下钻进机，其中，从所述壁释放的物料通过真空管道运送到收集器。

12.根据权利要求1所述的地下钻进机，还包括成形刀具头，所述成形刀具头位于所述钻进刀具头后方并靠近所述巷道的底板。

13.根据权利要求12所述的地下钻进机，其中，所述成形刀具头以可枢转方式联接到所述车辆框架。

14.根据权利要求1所述的地下钻进机，还包括至少一个稳定缸和至少一个支撑靴，所述至少一个稳定缸用于将所述钻进机支撑离开所述底板，所述至少一个支撑靴用于支撑所述钻进机上方的顶板部分。

15.一种用于在壁中产生巷道的地下钻进机，所述地下钻进机被支撑在限定底板平面的底板上，所述地下钻进机包括：

车辆框架，所述车辆框架用于将所述地下钻进机支撑在所述底板上，所述车辆框架限定与所述底板平面平行的框架轴线；

悬臂，所述悬臂包括第二端、以可滑动方式联接到所述车辆框架的第一端、靠近所述第一端的第一部分、以可枢转方式联接到所述第一部分的第二部分、以及靠近所述第二端并以可枢转方式联接到所述第二部分的第三部分；

钻进刀具头，所述钻进刀具头包括旋转接头、第一臂和第二臂，所述第二臂与所述第一臂间隔一定角度，所述旋转接头限定旋转轴线并以可旋转方式联接到所述悬臂的第二端，所述第一臂包括第二端、联接到所述旋转接头的第一端、以及联接到所述第一臂并取向成与所述壁接合的至少一个盘形刀具，所述第二臂包括第二端、联接到所述旋转接头的第一端、以及联接到所述第二臂并取向成与所述壁接合的至少一个盘形刀具；

其中，所述悬臂的第二部分相对于所述悬臂的第一部分围绕与所述框架的轴线大体垂直的第一轴线枢转，

其中，所述悬臂的第三部分相对于所述悬臂的第二部分围绕与所述第一轴线大体垂直的第二轴线枢转，并且

其中，所述钻进刀具头相对于所述悬臂的第二端围绕所述旋转轴线旋转。

16.根据权利要求15所述的地下钻进机，其中，所述悬臂相对于所述车辆框架在与所述框架的轴线平行的方向上滑动。

17.根据权利要求15所述的地下钻进机，其中，所述第一轴线大体平行于所述底板。

18.根据权利要求15所述的地下钻进机，其中，所述第一臂和所述第二臂从所述旋转轴线径向延伸，并且，所述第一臂与所述第二臂间隔大约180°的角度。

19.根据权利要求15所述的地下钻进机，其中，所述第一臂的所述至少一个盘形刀具被取向成：当所述第一臂围绕所述旋转轴线旋转时，所述第一臂的所述至少一个盘形刀具以一定的迎角与所述壁接合，并且，所述第二臂的所述至少一个盘形刀具被取向成：当所述第二壁围绕所述旋转轴线旋转时，所述第二臂的所述至少一个盘形刀具以所述迎角与所述壁接合。

20.根据权利要求15所述的地下钻进机，其中，所述钻进刀具头还包括靠近所述第一臂的至少一个进口管道，用于收集从所述壁释放的物料，其中所述至少一个进口管道与抽吸源流体连通。

21.根据权利要求20所述的地下钻进机，其中，从所述壁释放的物料通过真空管道运送到位于所述车辆框架后方的输送机。

22.根据权利要求15所述的地下钻进机，还包括成形刀具头，所述成形刀具头位于所述钻进刀具头后方并靠近所述底板。

23.根据权利要求22所述的地下钻进机，其中，所述成形刀具头以可枢转方式联接到所述车辆框架。

24.根据权利要求15所述的地下钻进机，还包括至少一个稳定缸，用于将所述钻进机支撑离开所述底板。

25.一种用于钻进到壁中的刀具头，所述刀具头包括：

旋转联接器，所述旋转联接器限定旋转轴线，并支撑所述刀具头以便所述刀具头围绕所述旋转轴线旋转；

第一臂，所述第一臂包括第一端、第二端和至少一个盘形刀具，所述第一端联接到所述旋转联接器，所述第一臂在与所述旋转轴线大体垂直的方向上从其第一端朝着第二端延伸，所述至少一个盘形刀具联接到所述第一臂并取向成与所述壁接合；以及

第二臂，所述第二臂与所述第一臂间隔一定角度，所述第二臂包括第一端、第二端和至少一个盘形刀具，所述第一端联接到所述旋转联接器，所述第二臂以与所述旋转轴线大体垂直的方式从其第一端朝着第二端延伸，所述至少一个盘形刀具联接到所述第二臂并取向成与所述壁接合。

26.根据权利要求25所述的刀具头，其中，所述第一臂限定第一轴线且所述第二臂限定第二轴线，所述第一轴线和所述第二轴线从所述旋转轴线径向延伸。

27.根据权利要求26所述的刀具头，其中，所述第一轴线和所述第二轴线间隔大约180°。

28.根据权利要求25所述的刀具头，其中，所述第一臂的所述至少一个盘形刀具被取向成：当所述第一臂围绕所述旋转轴线旋转时，所述第一臂的所述至少一个盘形刀具以一定的迎角与所述壁接合，并且，所述第二臂的所述至少一个盘形刀具被取向成：当所述第二壁围绕所述旋转轴线旋转时，所述第二臂的所述至少一个盘形刀具以所述迎角与所述壁接合。

29.根据权利要求28所述的刀具头，其中，所述第一臂和所述第二臂限定靠近所述壁的第一表面，并且其中，所述迎角相对于与所述第一表面相切的平面约为10°。

30.根据权利要求25所述的刀具头，还包括至少一个进口管道，所述至少一个进口管道靠近所述第一臂并定位成用于收集从所述壁释放的物料。

31.根据权利要求30所述的刀具头，其中，所述至少一个进口管道与抽吸源流体连通。

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